机械絮凝池内部流场数值模拟和絮凝效果分析

通过对机械絮凝池内不同进水流量和不同桨板转速的流场分别进行数值模拟,计算得到湍动能k和湍动耗散率ε等水力参数,并结合混凝实验分析水流对絮凝效果的影响。结果表明:湍动能k和湍动耗散率ε可以作为评价絮凝是否充分的标准;机械絮凝池最佳水力停留时间为18 min;平均k值为0.00613～0.00212 m2/s2,平均ε值为0.00869～0.00199 m2/s3时,机械絮凝池装置的絮凝效果比较理想。     

亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化过程强化新视角:排泥及其微生物机制研究

亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化(Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation, n-DAMO)是微生物在厌氧条件下利用甲烷还原亚硝酸盐的过程.本研究通过排泥的策略对n-DAMO过程进行强化,并比较分析了反应器中微生物的群落结构及功能微生物数量.结果发现,与对照组相比,排泥后实验组反应器的脱氮速率从17.00 mg·L~(-1)·d~(-1)提高到73.10 mg·L~(-1)·d~(-1).排泥后反应器中n-DAMO细菌的相对丰度从38.3%上升到67.7%,功能微生物的基因拷贝数由1.404×10~8 copies·g~(-1)增长到4.854×10~8 copies·g~(-1),污泥比活性提高了2.95倍.与之相反,初始反应器中其余优势微生物Unclassified_GCA004、Unclassified_Rhodocyclaceae、Unclassified_Fimbriimonadaceae与Methylosinu相对丰度分别下降为原来的27.66%、32.65%、4.35%、20.27%.结果表明,排泥可以有效地强化n-DAMO过程,同时促进功能微生物的生长,主要原因在于排泥排出了非目标微生物,使得目标微生物大量生长.本研究为强化n-DAMO过程及加快n-DAMO微生物的富集提供了一条新思路,并为进一步推动n-DAMO过程的工程应用提供了理论基础.     

基于DEA理论的中国区域环境效率分析

利用数据包络分析(DEA)模型对中国大陆31个省市区的环境效率进行总体分析与评价,并利用Tobit回归模型分析环境效率的影响因素.结果表明,我国区域环境效率总体水平比较低,但环境效率正逐年好转.根据经济与环境的协调程度可以将全国划分为生态平衡区、优化发展区和集约发展区3类环境-经济功能区.人均GDP、产业结构、城市化率、生产技术水平等都是影响环境效率的重要因素,其中人均GDP、第三产业比重与环境效率呈显著正相关,城市化率和单位GDP能耗与环境效率呈弱负相关.     

Influence of Suspended Clay Minerals and Humic Matter on the Solid Phase Extraction Efficiency of Selected Pesticides from Water

The purpose of this investigation was to determine the influence of humic acids (HA) and Ca-montmorillonite (CaM) on the solid-phase extraction (SPE) efficiency of atrazine, alachlor and α-cypermethrin from water samples at various pH-values. The nature and intensity of binding of the studied pesticides to CaM were determined by X-ray diffraction analysis and termogravimetric analysis (TGA) test. The studied pesticides eluted from discs were analysed by thin-layer chromatography (TLC). The effects of CaM and humic acid were generally pH-dependent and acted independently in extraction efficiency influence. Lower recovery of pesticides was observed at higher pH values when CaM was ≥0.1 g and was attributed to greater dispersion of clay, increased surface area and subsequent adsorption. Concentrations of dissolved organic carbon (DOC) in humic acid had less effect on the extraction efficiency when water was at pH 8 compared to water at pH 2, which was probably due to greater nonpolar interactions of the pesticides to the charge-neutralized humic acid molecule.     

循环流化床排烟脱硫模型

以微元分析为基础并建立数据模型,分析了床内气、液相温度的变化对液滴 蒸发和对就内传热质过程的影响以及床内气、液相温度沿床高的变化趋势,并且模拟了排烟循环流化床脱硫过程,对钙硫摩尔比Ｃａ／Ｓ,入口烟气温度Ｔｇ,雾化半径ｒ０等参数对脱硫率的影响进行了分析。并与实验结果进行了比较,在下硫比等于１．４,床内温度接近露点温度的情况下,脱硫效率可以达到９６％以上,计算结果与实验结果符合很好。     

施用生物炭对塿土土壤微生物代谢养分限制和碳利用效率的影响

土壤微生物代谢对土壤养分循环和生态系统的稳定至关重要.为明确施加生物炭对土壤微生物代谢养分限制和碳利用效率(carbon use efficiency, CUE)的长效影响机制,于2012年将果树树干、枝条生物炭(450℃、限氧条件下裂解)以不同用量(0、 20、 40、 60和80 t·hm~(-2))施入塿土,与耕层土壤(0～20cm)混匀,小麦玉米轮作7 a后,通过生态酶化学计量学对土壤微生物代谢养分限制特征进行了定量分析和比较.结果表明:①随生物炭施用量的增加,土壤含水量、有机碳、全氮、碳氮比、碳磷比和氮磷比显著提高,碳氮磷活性组分、微生物生物量碳氮磷和总磷未表现出明显的规律性,而5种胞外酶活性(β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维素酶、亮氨酸氨基多肽酶、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和磷酸酶)显著降低.②所有处理土壤微生物均受磷限制;在施加生物炭各处理中,随施用量的增加微生物代谢碳和磷限制显著提高,微生物CUE显著降低;当生物炭施用量为20 t·hm~(-2)时,碳限制(0.625±0.022)和磷限制(62.153°±0.892°)最低,微生物CUE(0.511±0.007)最高.③偏最小二乘路径建模分析表明,土壤碳氮磷及其元素化学计量比对磷限制产生了直接的极显著正效应(P0.01),碳限制与磷限制呈正相关关系(R~2=0.242,P0.001),而碳磷限制又对CUE产生了极显著的负效应(P0.001).综上,过量施用生物炭使土壤元素化学计量失衡是导致土壤微生物代谢磷限制加剧的重要因素,继而诱导了微生物碳限制的增强和CUE的降低.当生物炭施加量为20 t·hm~(-2)时,微生物代谢所受碳磷限制最低,且具有最高的微生物CUE,对于调节土壤微生物代谢、维持生态功能和减少微生物二氧化碳排放最优.     

叶片大气颗粒物滞纳能力评估方法的定量对比

为探究基于相同实验材料和叶面积测定方法的前提下,5 种评估叶片滞尘能力方法的差异,并在此基础上归纳总结各方法的优缺点,本研究以北京市常见、叶片特征区别较大的4个城市绿化树种油松(Pints tabuliformis)、侧柏(Platycfadus orientalis)、银杏(Ginkgobiloba)和一球悬铃木(P...     

垃圾渗滤液的加载磁絮凝预处理工艺研究

垃圾渗滤液是一种成分复杂多变的高浓度难处理有机废水。采用加载磁絮凝技术对垃圾渗滤液进行预处理,以提高其可生化性,便于后续生化处理的进行。研究了适宜的磁载体种类、凝聚剂和絮凝剂的加入量,以及不同pH值和药剂投加顺序的影响,并进行了磁絮凝与常规絮凝工艺的对比实验。得到的最优组合工艺为：PAC投加量5.5 g/L,磁载体投加...     

纳米铂微粒电极催化氧化有机污染物的研究

采用电化学阴极还原-阳极氧化方法制备了纳米铂微粒电极.电极表面的微观结构表征表明,铂微粒在三维网状的氧化钛膜孔道中呈均匀、高度分散状态,且粒径细小,铂微粒充分裸露,使得纳米铂微粒电极活性点多,电催化性能高.采用循环伏安法研究了铂微粒电极对有机小分子代表性物质甲醇的电催化氧化行为.结果表明,在酸性、中性和碱性介质中纳米铂微粒电极对甲醇的电催化氧化性能均明显优于光滑铂片电极,甲醇在纳米铂微粒电极上产生的氧化电流密度比光滑铂片电极高100倍以上.2种铂电极催化氧化降解甲醇、苯酚和甲基橙3种有机物时,纳米铂微粒电极的平均氧化电流效率是光滑铂片电极的数倍,这进一步表明纳米铂微粒电极对有机污染物具有良好的催化氧化降解能力.     

中国城市污水处理厂资源配置效率的比较

采用平均生产函数模型、边界生产函数以及数据包络分析(DEA)模型3种方法,对中国81个污水处理厂的样本观测数据,从不同角度进行了比较研究,分别得出上述3种模型对产出弹性、技术效率和规模经济性等主要指标的模拟结果.研究发现,资本对我国城市污水处理厂的产出弹性最大(0.507),其次是运营电耗(0.415),再次为劳动力;我国污水厂普遍处于规模报酬率递增阶段,样本总体的规模报酬率为1.11;根据DEA的分析结果,列出了81个样本污水厂的效率排序清单,这将有助于制定行业绩效标准.